抢跑!株洲氢燃料电池车产业链初步形成


发布时间:

2019-03-19

3月15日下午,在位于中国动力谷自主创新园的湖南振邦氢能科技有限公司(简称“振邦氢能”)实验室内,公司董事长王自团坐上一辆很拉风的沙滩四轮越野摩托车。打火起步,随着发动机轻声轰鸣,摩托车很酷炫地蹿了出去。

  3月15日下午,国务院新闻办举行吹风会,就《政府工作报告》的83处修订进行了解读。
  大政方针、民生热点,代表、委员在会上热议的关键词在这份高票通过的“最终版”报告中纷纷留了痕。
  其中一条颇引人注意——“推动充电、加氢等设施建设”。这也是氢能源首次写入《政府工作报告》。
  事实上,株洲已初步形成氢燃料电池汽车产业链。对株洲来说,这一修改,可谓“确认了眼神”。
  株洲日报记者廖喜张

1
  王自团在展示氢燃料动力沙滩四轮越野摩托车廖喜张摄影


  3月15日下午,在位于中国动力谷自主创新园的湖南振邦氢能科技有限公司(简称“振邦氢能”)实验室内,公司董事长王自团坐上一辆很拉风的沙滩四轮越野摩托车。打火起步,随着发动机轻声轰鸣,摩托车很酷炫地蹿了出去。
  一般人不知道的是,这辆摩托车的动力,已被改装上了振邦氢能自主研发的氢燃料电池电堆,摩托车的尾部还安装上了一个小型的氢气储存罐。
  走下摩托车,回到办公室,电视里正在直播国务院新闻办吹风会,就《政府工作报告》的83处修订进行解读。其中一处修订,让包括王自团在内的很多株洲奋斗在氢能利用领域的人都感到振奋——“推动充电、加氢等设施建设”。
  燃料电池汽车是当下氢能源应用的主要形式之一。目前,株洲已初步形成氢燃料电池汽车产业链,从氢燃料电池、整车生产、加氢站,再到制氢供氢,各个链条均有布局,部分前沿科研成果即将转化成产品。
  株洲已初步形成的氢燃料电池汽车产业,能否借助产业内容列入《政府工作报告》的东风,赢在起跑线,实现新跨越?
  株洲氢能生产与利用可追溯到50年前
  氢能具有高效率、来源丰富、用途广泛的优势,可在3分钟-5分钟内给电池灌满燃料。与传统动力汽车及纯电动车相比,氢燃料电池汽车动力更可持续,能效更高,续航能力更强,零碳排放,被很多人认为是“终极新能源汽车解决方案”。
  目前,我国在政策层面给予了大力支持,氢能和燃料电池技术已被列入《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》15项重点领域之一。去年,李克强总理还专门去了日本丰田考察氢燃料汽车,给我国氢能源产业“鼓劲”。在今年全国两会期间,氢能成为代表、委员热议的话题。中国科学院院士欧阳明高更是表示,“从技术角度看,车用燃料电池技术在约五年内逐步走向成熟。”
  市发改委副主任张勇介绍,株洲氢能生产与利用,可以追溯到50年前的株洲化工厂氯碱生产副产氢气和601厂电解水制氢。尤其是株洲化工厂,具有两条1<del_span id="R_span_7"class="_span_ex_rv22">2万吨/年的烧碱生产规模,按每吨烧碱副产270立方米氢气计算,每年副产氢气6480万立方米;经过50多年的发展,株化集团为氢能产业发展造就了一支制氢、设备管理、系统运行及其设计的专业技术队伍。
  据悉,整个氢能产业链构成包括氢气制备、氢气储运及加注,和氢气应用等各个环节。根据产业链所处位置不同,氢燃料电池汽车产业链条上的企业大致可细分为三个部分:上游,主要包含氢资源的生产、运输等;中游,为燃料电池系统,主要是电堆和氢气储存设备及配件;下游,是应用板块,包括加氢站、新能源汽车应用等。
  其中,专注于氢燃料电池电堆研究的振邦氢能,正处于氢能产业链的中游环节。
  株洲产电池电堆已送到德国测试

1
  中车电动具备智能辅助驾驶功能的12米氢燃料电池客车资料图片


  3月15日,在振邦氢能的实验室内,技术人员正在进行电堆组装测试。“我们已有了多年的技术积累,目前已进入试生产阶段,争取明年可以有样品装车并投入批量生产。”王自团仔细查看各个测试数据,叮嘱技术人员做好对比分析。
  氢燃料电池指的是氢通过与氧的化学反应而产生电能的装置。氢燃料电池车的驱动力来自于车上的电动机,因此氢燃料电池车可以理解为一辆“自带氢燃料发电机的电动车”。而电池电堆就是氢燃料电池车的发动机。
  近年来,氢燃料电池在欧美、日本等地陆续应用,反响较好。目前国内的氢燃料电池多由外企或者中外合资企业生产研发。振邦氢能有望填补国内企业的这一项空白。
  “我们的膜电极和金属双极板具有完全的自主知识产权。”王自团表示,振邦氢能与清华大学签订长期战略合作协议,依托清华大学氢燃料研发团队的科技成果,结合中南大学、湘潭大学基础材料科研团队,攻克了燃料电池关键技术。有望成为国内首家具有自主知识产权,产品性能符合DOE推荐标准的金属双极板燃料电池堆生产商。
  该项目团队核心成员、清华大学核能与新能源技术研究院责任教授毛宗强,是我国第一个国家“973”氢能项目的首席科学家,团队大部分成员是全国燃料电池标准化技术委员会和全国氢能标准化技术委员会的委员,“实力雄厚”。
  该公司总经理黄思宏介绍,公司研发的电池电堆最高功率已达到54千瓦,已送到德国顶尖机构做测试。目前,正在抓紧进行80千瓦功率电堆的研发,“力争在一年内完成车用氢燃料电池电堆模块的产品研发、成套生产工艺开发、生产线设计等任务,并建成车用燃料电池模块成套生产线,力争尽快实现产品商用。”
  株洲布局氢燃料电池全产业链
  抢跑氢燃料电池汽车产业,株洲早已有了全产业链的布局。
  在中国动力谷自主创新园内,紧挨着振邦氢能办公室的湖南行知聚能源科技发展有限公司,是株洲氢能产业链上另一环上的代表企业。这家企业是省内唯一一家从事全功能加氢站研制开发的企业。
  该公司的三位负责人中,一个参与研发建设了全美第一座加氢站,一个运营过全美第一个商业化加氢站项目,另一个也拥有环境工程与新能源博士学位,履历相当丰富。目前,国内加氢站加氢成功率只有60%~70%,而行知聚能的加氢站成功率已达95%,已可参与美国加州商业加氢站项目的投标。
  湖南中车时代电动汽车股份有限公司也在“带球冲锋”,其正在开发的新一代SiC大功率燃料电池DC/DC变换器,如能成功,将引领行业最前沿。
  作为电动汽车驱动系统重要组成元件之一,燃料电池DC/DC变换器,负责把不可调的直流电源变为可调的直流电源,其参数的控制能力,关系到整个燃料电池的动力性能、能源利用效率及其他控制系统的可靠运行。该公司相关负责人介绍,正在开发的新一代SiC大功率燃料电池DC/DC,是该产品领域最新的技术成果,可以增强变换器的可靠性,进一步提升动力系统工作效率。
  目前,该公司还在氢燃料电池整车领域进行了探索,成功研制的具备智能辅助驾驶功能的全新一代12米氢燃料电池客车目前已交付使用两台,分别在山东莱芜、浙江嘉兴进行路试,反馈良好。
  另外,株洲氢能产业链上,还拥有众多金光闪闪的实力派企业。例如,株洲正拓标氢气体有限公司是省内唯一一家以生产氢气为主营业务的第三方供氢企业,天然气制氢装置设计生产能力1700Nm3/h,替代了中国五矿株洲硬质合金集团原有的电解水制氢装置。株洲市华龙特种气体有限公司正筹备为“株硬”精密工具产业园项目配套和氢燃料电池相关氢能项目建设高压氢项目。时代新材&NPROXX公司炭纤维高压储气罐项目进入实际合作阶段。
  “国内一流的氢燃料电池企业德威明兴氢能燃料电池技术项目,已经确定落户中国动力谷自主创新园,完成了企业注册,总投资达30亿元。”张勇表示,从氢燃料电池、整车、加氢站,再到制氢供氢,株洲的氢能产业链已经初步形成。
  关注1:
  为什么要发展氢燃料电池车产业?
  在新能源领域,株洲依托轨道交通装备产业链延伸,以及航空动力产业链、汽车产业链竞争力,发展壮大了新能源风电装备产业和新能源电动汽车产业两个产业集群,并通过打造株洲•·中国动力谷,实现了株洲工业产业链、价值链升级。
  为什么还要布局氢燃料电池汽车产业?去年12月,由市发改委和湖南工业大学城市与环境学院联合制定的《株洲市氢能产业发展规划(2019~2025年)》中给出了明确答案,“抓住氢能和燃料电池技术这个世界能源转型和动力转型的重大战略方向,培育壮大氢能产业成为支柱产业,是打造株洲•·中国动力谷的重大战略的现实抉策。”
  为什么这样说?规划中这样表述:氢能和燃料电池是我国能源技术革命创新行动的重点领域,燃料电池广泛应用于新能源汽车、轨道交通、航空、无人机、船舶、潜艇等交通领域。相对纯电动汽车路线而言,效率更高、更节能环保的氢燃料电池汽车,被广泛认为是新能源汽车发展的终极目标。因此,发展氢能和燃料电池,正是促进动力产业升级的现实抉策。
  关注2:
  抢跑氢燃料电池车产业,株洲优势在哪?
  张勇认为,首先是株洲拥有完整的产业链条。其中,氢燃料电池车产业中最关键的“三电”设备(即电机、电控、电池),株洲都很有优势。特别是借助轨道交通产业优势,株洲在电机、电控方面,都拥有高铁级技术和设备,属于世界一流水平。此前最大的短板电池,目前随着振邦氢能研发能力的增强,以及最近引进的德威明兴氢能燃料电池技术项目,“也在加速补上。”
  同时,还有一个庞大的后端市场为株洲加分。“在株洲的40公里半径范围内,有14家整车厂,有300万辆汽车的规模。”张勇表示,很多企业来株洲投资,都是看中了株洲的这个优势,“和庞大的市场紧挨在一起,发展更有优势。”
  关注3:
  抢跑氢燃料电池车产业,株洲准备怎么做?
  为抢占氢能产业发展机遇,上海、武汉、苏州、佛山、张家口等近十个城市均出台了氢能规划。
  株洲准备怎么抢跑,赢在起跑线?去年12月,我市出台《株洲市氢能产业发展规划(2019~2025年)》提出,将充分发挥株洲三大动力产业链优势,建立国内领先、国际一流的氢能应用和燃料电池技术链与产业链和产业集聚区,营造高端生态圈,培育一批具有核心竞争力的龙头企业和领军人才,打造氢能和燃料电池技术与产业创新体系,争创联合国计划开发署“氢经济示范城市”,打造“株洲高新区氢能源示范生态产业园”和“清水塘生态工业新城氢燃料电池创新示范产业园”,将株洲建设成为世界一流的氢能和燃料电池技术全产业链创新中心和产业高地及氢能应用示范标杆。
  根据规划,到2025年,我市将形成氢能和燃料电池支柱产业,建成加氢站12座,其中清水塘固液气三相加氢站5座,燃料电池公交大巴生产能力2000辆/年,燃料电池乘用车及商用车生产能力8000辆/年,长株潭城市群公交运营燃料电池车辆、商用及物流燃料电池车辆2000辆,氢燃料电池热电联供示范建筑100万平方米,全产业链工业产值达到800亿元。
  关注4:
  抢跑氢燃料电池车产业,具体有什么规划?
  根据《株洲市氢能产业发展规划(2019~2025年)》,我市将以河西高科园和清水塘生态工业新城为重点,分别打造“株洲高新区氢能源示范生态产业园”和“清水塘生态工业新城氢燃料电池汽车创新示范产业园”。其中,专注于氢燃料电池电堆研究的振邦氢能,则正处于氢能产业链的中游环节。
  “清水塘生态工业新城氢燃料电池创新示范产业园”,主要布局氢能源制氢、加氢和储氢装备制造产业,成立氢能源装备研究院,依托清水塘原重化工业企业化工、特种气体、安全、特种设备等专业技术力量,构建氢能源EPCM运营商,围绕清水塘进行氢能生态生活圈示范建设,开展燃料电池汽车、固液气三相加氢站、燃料电池热电联供系统、燃料电池分布式电站等应用示范。
  【记者手记】
  政企合力,赢在起跑线

  根据国际氢能源委员会发布的氢能源未来发展报告,到了2050年,全球范围内氢能产业将创造3000万个工作岗位、减少60亿吨二氧化碳、创造2.5万亿美元市场价值,氢能汽车将占全世界车辆的20%-25%。这回《政府工作报告》增补进的“加氢设施建设”,可谓直接助力氢燃料电池车。
  当下,国内氢燃料电池车产业发展风起云涌,很多地方都出台了产业发展规划,抢跑这一“未来产业”。例如,广东佛山已经提出,未来佛山将布局“一主四副”氢能源产业基地,提出2030年氢能源及相关产业累计产值1000亿元等目标。我市也不甘落户,在积极布局全产业链的同时,也及时出台了符合实际、着眼未来的产业发展规划,提出到2025年,我市将形成氢能和燃料电池支柱产业,建成加氢站12座,形成全产业链工业产值达到800亿元。
  但这还不够。对于株洲氢燃料电池车产业发展来说,当前的不足还有很多,需要补上的短板也有不少,这就需要企业和政府形成合力,打好“组合拳”。对于企业来说,更需要埋头苦干,练好内功,掌握核心技术;对于政府来说,就应当扮演服务员角色,要落实好产业发展规划,也要在政策支持、基础配套上做好文章,助力产业成功抢跑,赢在起跑线。